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Universo | BLOG - Julian's WebSite Tag: Universo

Quantum Atom Theory: nuova idea di tempo {2}

La Fisica moderna è divisa in tre parti principali: la teoria classica del moto di Newton, la teoria della relatività di Einstein ed infine le leggi di probabilità della fisica quantistica.

Secondo una nuovissima teoria del tutto chiamata Quantum Atom Theory (evito la traduzione) solo una variabile nascosta può spiegare questo strano fenomeno probabilistico che sembra permeare l’universo. Il problema che si pone è che questa variabile deve potere influenzare tutta la materia dell’Universo dalla sua creazione fino ai giorni nostri. Seconda questa teoria la variabile misteriosa è il Tempo stesso.

Sappiamo che il tempo è una variabile perché esso si dilata quando un oggetto accelera a velocità vicine a quella della luce o quando si è attorno ad oggetti di grande massa. Il Tempo “si muove” alla velocità della luce e l’energia e la massa fungono da freno per formare la loro geometria dello spazio-tempo. Oggetti di grande massa e ad alte energie vedono il loro Tempo scorrere più lento.

Nella Quantum Atom Theory il Tempo il continuo fluire dello spazio-tempo è spiegato come l’assorbimento interno e l’emissione esterna di EMR (ElectroMagnetic Radiation) da parte degli atomi. Il Tempo viene inteso come un’onda e viene “emesso” dal suo raggio in tutte le direzioni per formare sfere di luce di EMR. Solo se le onde di luce vengono in contatto con un oggetto questo risponderà emettendo altri fotoni di energia quantizzata che avranno una posizione unica nello spazio e nel tempo. Questo è un processo continuo che da una direzione al Tempo e forma la geometria o la curvatura dello spazio-tempo. Il fatto che non possiamo predire con certezza la direzione del fotone riemesso dagli oggetti contribuisce a creare questo mondo probabilistico. Praticamente il Principio di Indeterminazione di Heisenberg è lo stesso principio del futuro indeterminato se non su base probabilistica. In questo modo si rompe anche la simmetria tra spazio e tempo.

Al livello degli oggetti di tutti i giorni l’osservatore vede la moltiplicazione delle coppie fotone-elettrone che creano un’immagine temporanea dell’Universo momento per momento con la probabilità e statistica di esistere.

Questa teoria sembra anche spiegare in modo ragionevolmente semplice il motivo per cui vediamo gli oggetti distanti nel loro passato, variazioni del Tempo vicino alle grandi masse ed alte energie.

Forse può sembrare ovvia ma mi è sembrata una teoria molto interessante (per le mie limitate conoscenze del settore) e visitando il sito dell’autore si possono soddisfare ulteriori curiosità e dubbi che possono sorgere (almeno due paradossi della relatività di Einstein vengono risolti). Trovate anche il suo canale su YouTube con degli interessanti video esplicativi.

http://quantumartandpoetry.blogspot.com/

http://www.youtube.com/user/nickharvey7#p/search/3/KeJXF9e7AO8

Universo senza tempo. Oltre il Big Bang. {2}

Neil Turok dell’Università di Cambridge e Paul Steinhardt professore di scienza e direttore del Princeton Center for Theoretical Science all’ Università di Princeton immaginano  una teoria radicale sul pre Big Bang. Essi pensano che l’Universo in cui viviamo in realtà venne creato da una collisione ciclica di due Universi (che definiscono come brane tridimensionali più il tempo) che avviene ogni 10^12 o meglio 1000 miliardi di anni. Gli Universi si avvicinarono a causa dell’attrazione provocata dalla furiuscita di gravità di uno dei due.

Secondo questa visione, i fenomeni (ancora incogniti) che avrebbero causato l‘inflazione dell’Universo dopo il Big Bang verrebbero rimpiazzati dal fatto che l’Universo che era già grande, piatto ed uniforme. L’energia oscura è vista come effetto della costante perdita gravitazionale dell’altro Universo sul nostro, cosa che guida l’espansione accelerata. Il Big Bang non viene visto come l’inizio dello spazio-tempo ma come un ponte verso un passato pieno di infiniti cicli evolutivi, ognuno accompagnato dalla creazione di nuova materia e dalla formazione di nuove galassie, stelle e pianeti.

Turok e Steinhardt si sono ispirati ad un a conferenza di Burt Ovrut, fisico teorico e professore all’Università della Pennsylvania. Questi immaginava due brane di universi come il nostro, separate da una infinitesima distanza di 10^-32 metri. Secondo lui non ci dovrebbe essere comunicazione tra gli universi ad eccezione della spinta gravitazionale del nostro universo gemello, che potrebbe attraversare il piccolo gap tra i due.

La teoria di Ovrut spiegerebbe anche gli effetti della materia oscura, effetti visibili in aree dell’Universo dove la gravità suggerisce che dovrebbero essere più pesanti della materia visibile effettivamente presente. Con la loro teoria, i fastidiosi problemi che circondano il Big Bang (inizio da cosa e causata da chi o che cosa?) vengono rimpiazzati da una eterno ciclo cosmico dove l’energia oscura non è più una misteriosa quantità sconosciuta, ma piuttosto una forza gravitazionale extra che guida l’interazione universo-universo (brana-brana).

Quì di seguito il video di una conferenza di Neil Turok.

Il suono di una Pulsar {0}

Come tanti di voi sapranno già le Pulsar sono stelle molto dense, resti di esplosione di supernovae, con un numero di neutroni molto maggiore rispetto ai protoni e quindi altrimenti dette stelle di neutroni. La loro particolarità da cui deriva anche il nome è che emettono radiazioni elettromagnetiche ad intervalli molto regolari come delle pulsazioni.

pulsar

Quello che vorrei mostrarvi è l’equivalente delle loro pulsazioni sotto forma di suono udibile alle nostre orecchie.

httpv://www.youtube.com/watch?v=5cpY5qZLbMM

Questo è il suono della Pulsar Vela che ha un periodo di rotazione di 1/11 s. Sembra quasi musica elettronica/house delle discoteche di oggi. Se volete sentire altre pulsar con periodi di rotazione diversi vi rimando a questa pagina. Potrete sentire suoni dalla lenta normale Pulsar B0329+54 ( 1,4 rot/s ) alla velocissima Pulsar B1937+21 ( 642 rot/s ), seconda pulsar più veloce tra quelle che conosciamo. La più veloce è Pulsar J1748-2446ad con 716 rotazioni al secondo. La superficie di queste ultime due stelle si muove a circa 1/7 della velocità della luce, il che ci fa capire la loro immensa gravità capace di tenere tutto compatto a dispetto della grandissima forza centrifuga.

httpv://www.youtube.com/watch?v=9ioriGSOaLg

La "fotocamera" che ha cambiato l'universo {0}

Come tanti sapranno già lo Space Shuttle Atlantis è partito qualche giorno fà, diretto al Telescopio Spaziale Hubble per una missione di aggiornamento strumentale. E’ difficile credere che  Hubble sia sopra le nostre teste da più di 19 anni, ed ha aiutato a rivoluzionare il nostro modo di vedere l’Universo, dal misurare la costante di Hubble alla scoperta dell’Energia Oscura. Ancora oggi continua a stupirci e riempierci di foto e informazioni.

Oggi vorrei concentrarmi su uno strumento speciale di questo straordinario telescopio: l’ WFPC2.

ch2_instrumenta

Questa “fotocamera”, la Wide Field and Planetary Camera 2, installata nel 1993, ha fatto le foto più straordinarie che il telescopio Hubble (o qualsiassi altro telescopio ) abbiamo mai scattato. Lunedì scorso è stato l’ultimo giorno di lavoro di questo strumento.

Quando guardiamo al cielo notturno possiamo notare che ci sono aree piene di stelle ed aree nere, vuote, dove il nulla regna sovrano. Guardando con un binocolo notiamo che non era proprio così, che qualcosa c’è e ciò viene confermato meglio con un telescopio.

Nel 1995 hanno deciso di fare un interessante esperimento con il telescopio spaziale Hubble. Hanno preso una porzione di spazio oscura, completamente priva di stelle, galassie o qualsiassi cosa che ci possa interessare. Hanno deciso di puntare il telescopio su queste zona per giorni interi, incuriositi da quello che ne sarebbe risultato.

hubble_deep_field_location

L’ immagine è solo 1 grado da tutte le parti, o meglio solo l’0,005% del cielo notturno. Per farvi capire quanto piccola è quest’area di spazio consideriamo che il cielo notturno è di circa 20 000 gradi quadrati, mentre la piccola area è minore di 0,002 gradi quadrati!  Ci sono 5 stelle in quest’area e ( prima di Hubble ) questo era tutto quello che sapevamo. Essa appariva così:

hdf-pre-hubble

Nel lasso di 10 giorni, WFPC2 ha scattato 342 foto dell’area, contando un fotone di qua e un fotone di la, senza risultati rilevanti per minuti interi. Dopo 10 giorni però quello che gli astronomi si ritrovarono davanti di quest’area fu questo:

image

(Clicca sull’immagine per la versione in alta risoluzione )

Vi rendete conto di quanto straordianria sia questa immagine? Ogni punto di luce che non sia una delle 5 stelle di prima è se stesso una galassia! Non avevamo idea di quanto denso e pieno di materia fosse l’universo prima di questa immagine di Hubble. Riuscite a dirmi quante galassia ci sono in questa immagine? Nessuna idea di quante galassie ci siano in 0,003 gradi quadrati di cielo? Beh  prendiamo una parte dell’immagine ingrandita corrispondente al 3% della foto completa.

3percenthdf

Quante ne contate? E ricordate che ogni singolo punto di luce è una galassia! Ce ne sono circa 130, una più, una meno. Se facciamo un pò di calcoli ed estendiamo questo al cielo di entrambi gli emisferi (circa 40 000 gradi quadrati), troviamo che ci sono 10^11 galassie inell’Universo, o 100,000,000,000 galassie!

Ricordatevi che non più lontano di 100 anni fa credevamo che la nostra fosse l’unica galassia.

Gravità Quantistica a Loop e Big Bounce {5}

Una delle cose che più mi affascinano è, come ho già scritto su altri articoli, l’universo e di questo mi intrigano sempre le teorie astrofisiche sulle cose più lontane e remote. Questa volta vorrei parlarvi di come il mondo in cui viviamo possa essere nato o si sia evoluto.

earth

Ho scritto evoluto non a caso perché è possibile che questo universo non abbia un inizio e neanche una fine, è possibile che faccia parte solamente di un ciclo. Questa teoria di Martin Bojowald (ricercatore astrofisico e membro dell’Institute for Gravitation and the Cosmos alla Pennsylvania State University) e del suo team di ricerca all’avanguardia nel settore, viene chiama teoria del Big Bounce.

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